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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 强脉冲光与硅异质结太阳能电池金属化工艺的结合

DOI：10.1109/PVSC40753.2019.8981314 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 可见光通信（VLC）系统通常以低于10 Gb/s的数据速率运行，利用激光二极管（LDs）、成像接收器和延迟自适应技术（DAT成像LDs-VLC）已证明该数据速率的可行性。然而，由于信噪比（SNR）低和符号间干扰（ISI），实现超过10 Gb/s的更高数据速率具有挑战性。本文首次提出、设计并评估了一种VLC系统，该系统采用部分VLC光束的自适应有限词汇全息图波束转向技术，结合成像接收器和DAT，在高数据速率（20 Gb/s）下提升SNR并减轻ISI影响。通过算法估算接收器位置，利用波束转向将部分白光定向至目标（接收器）以提高SNR。位置估计算法（LEA）的仿真结果表明，在本系统和环境中，估算VLC接收器位置所需时间通常在224毫秒以内。引入有限词汇存储全息图以减少LEA识别最佳波束转向位置的计算时间。在最坏情况下，与DAT成像LDs-VLC系统相比，该波束转向方法使全自适应VLC系统在高数据速率（20 Gb/s）下的SNR提升了15 dB。此外，我们在具有移动性的严苛环境中测试了新系统，结果表明所提VLC系统对阴影遮挡、信号阻断和移动性具有强鲁棒性。
作者： Ahmed Taha Hussein，Mohammed T. Alresheedi，Jaafar M. H. Elmirghani
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出、设计并评估一种可见光通信（VLC）系统，该系统采用自适应有限词汇全息图进行波束指向控制，结合成像接收器与数字信号处理技术（DAT），旨在提升信噪比（SNR）并缓解高速率（20 Gb/s）传输下的码间干扰（ISI）影响。

研究成果

所提出的全自适应可见光通信系统可在现实室内环境中实现20 Gb/s的传输速率并支持接收端完全移动，相比现有系统在信噪比和带宽方面有显著提升。该系统展现出对阴影遮蔽、信号阻断及移动性的强鲁棒性。

研究不足

确定执行波束转向的最佳位置所需的计算时间，以及生成以最佳角度产生波束的全息图所需时间的复杂性。

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